ТОИИТ / Вопросы для экзамена по ТОИИТ

Вопросы для экзамена по ТОИИТ

1. Сигналы и их математические модели.

2. Геометрическая теория векторного представления сигналов в бесконечномерном линейном пространстве. Нормированное и метрическое пространство. Норма и энергия сигнала. Скалярное произведение сигналов и гильбертово пространство.

3. Ортогональные сигналы и их разложение по ортогональным базисам, ортонормированный базис. Выбор системы ортогональных базисных функций.

4. Спектральный (гармонический) анализ и синтез периодических сигналов. Ряд Фурье в комплексной форме.

5. Спектральный анализ непериодических сигналов, спектральная плотность, прямое и обратное преобразование Фурье.

6. Энергетический спектр и спектр мощности непериодического сигнала, равенство Парсеваля. Соотношение между длительностью сигнала и шириной его спектра.

7. Свойства преобразования Фурье (теоремы о спектрах сигналов). Принцип измерения спектров сигналов.

8. Взаимная корреляционная функция сигнала (ВКФ). Основные свойства ВКФ.

9. Автокорреляционная функция (АКФ) сигнала. Связь между энергетическим спектром сигнала и его АКФ.

10. Сигнал с АМ. Временные и спектральные характеристики однотонального АМ-сигнала.

11. Сигнал с УМ. Временные и спектральные характеристики однотонального ЧМ-сигнала

12. Сравнительная оценка сигналов с АМ и УМ.

13. Понятие случайной функции и случайной величины, реализации и ансамбля СП. Непрерывные, дискретные и смешанные (непрерывно-дискретные) СП.

14. Нестационарные, стационарные и эргодические случайные сигналы.

15. Функции распределения вероятности и плотности вероятности случайной величины.

16. Параметры (моменты) случайной величины.

17. Многомерный закон распределения вероятности и плотности вероятности мгновенного значения СП. Одномерная и двумерная плотность вероятности.

18. Начальные моментные функции для стационарных СП, математическое ожидание (МО) и ковариационная функция.

19. Центральные моментные функции для стационарных СП, дисперсия и корреляционная функция (АКФ и ВКФ).

20. Спектральная плотность мощности (энергетический спектр) эргодического СП. Эффективная ширина спектральной плотности мощности. Интервал корреляции.

21. Дискретизация и восстановление сигнала по теореме отсчётов (теорема Котельникова). Погрешности восстановления исходного ИС.

22. Дискретизация сигналов конечной длительности с неограниченным спектром.

23. Дискретизация спектров сигналов. Дискретное преобразование Фурье.

24. Классический метод анализа прохождения детерминированных ИС через линейные цепи с постоянными параметрами (метод дифференциальных уравнений),

25. Временной метод анализа прохождения детерминированных ИС через линейные цепи с постоянными параметрами (интеграла Дюамеля).

26. Спектральный (частотный) метод анализа прохождения детерминированных ИС через линейные цепи с постоянными параметрами.

27. Прохождение детерминированных сигналов через дифференцирующую цепь.

28. Прохождение детерминированных сигналов через интергрирующую цепь.

29. Определение энергетического спектра и корреляционной функции на выходе ЛЦ.

30. Приближённые методы анализа прохождения радиосигналов через избирательные узкополосные цепи: метод огибающей, метод «мгновенной» частоты, спектральный.

31. Свойства и характеристики элементов нелинейных цепей (НЦ). Аппроксимация характеристик НЦ.

32. Анализ прохождения гармонического сигнала через НЦ при кусочно-линейной аппроксимации, метод угла отсечки (метод А.И. Берга).

33. Анализ прохождения через НЦ сигнала, содержащего одну, две и более гармонических составляющих.

34. Функциональные преобразования сигналов в НЦ: выпрямление; умножение частоты; амплитудная модуляция и детектирование; преобразование частоты; гетеродинирование.

35. Определение закона распределения плотности вероятности выходного сигнала на выходе НЦ.

36. Определение корреляционной функции и энергетического спектра сигнала на выходе НЦ.

37. Классификация электрических фильтров. Импульсная и переходная характеристики фильтра. Критерий физической реализации фильтра.

38. Связь частотного коэффициента передачи фильтра с его импульсной характеристикой.

39. Способы соединения фильтров: последовательное, параллельное, каскадное, с обратной связью.

40. Приём (обработка) сигналов как статистическая задача максимизации отношения сигнал/помеха на выходе цепи

41. Передаточная характеристика согласованного (оптимального) линейного фильтра (СФ). Импульсная характеристика СФ и условия её физической реализуемости.

42. Оптимальная фильтрация при «небелом» шуме. Структурная схема оптимального приёмника на основе СФ.

43. Дискретные фильтры и их построение. Дискретное преобразование Фурье (ДПФ) и его свойства.

44. Цифровые линейные фильтры (ЦФ), обобщённая структурная схема устройства цифровой обработки непрерывных сигналов.

45. Алгоритм линейной цифровой фильтрации, импульсная характеристика ЦФ.

46. Функциональное назначение преобразователей частоты (ПЧ) и принцип работы.

47. Последовательный диодный однотактный, двухтактный (балансный) и кольцевой (двойной балансный) ПЧ.

48. Функциональное назначение и способы построения умножителей частоты (УЧ).

49. Построение УЧ с использованием в качестве источника гармоник: усилителя-ограничителя, нелинейной индуктивности, принцип их работы и недостатки.

50. Функциональное назначение и способы построения делителей частоты (ДЧ).

51. Структурные схемы ДЧ счётчикового типа на основе триггерных ячеек без ОС и с применением ОС.

52. Функциональное назначение устройств модуляции и их виды. Способы осуществления амплитудной модуляции (АМ).

53. Методы осуществления угловой модуляции (УМ): прямые и косвенные.

54. Метод преобразования АМ в ФМ, структурная схема ФМ по методу Армстронга, принцип работы.

55. Частотная манипуляция сигнала, принципы и структурные схемы её осуществления.

56. Функциональное назначение устройств демодуляции (детектирования) и их виды. Схема последовательного диодного детектора АМ сигнала, принцип работы и его характеристики.

57. Выбор постоянной времени цепи нагрузки и её влияние на форму сигнала.

58. Режим квадратичного и линейного детектирования, нелинейные искажения.

59. Детектирование сигналов с УМ. Принцип детектирования ЧМ сигнала путём преобразования его в АМ сигнал.

60. Квадратурный ЧМ детектор, структурная схема и принцип работы.